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基于双CPU的小电流系统综合选线装置的研究的开题报告
一、选题背景与意义
随着电子技术和计算机技术的不断发展，电力系统智能化建设已经成为电力系统发展的重要方向。小电流系统的综合选线装置是电力系统智能化建设中的重要组成部分。
小电流系统综合选线装置主要通过对线路进行小电流注入，测量注入电流的响应特征，对线路参数进行估计，在此基础上实现对电力线路故障诊断和故障位置定位。与传统的故障定位方法相比，小电流综合选线技术具有响应速度快、准确度高、适用范围广等优点。因此，小电流系统综合选线装置在电力系统运行和维护中具有重要的应用价值。
本文的研究目的在于设计开发一种基于双CPU的小电流系统综合选线装置，该装置可以实现线路的小电流注入和响应特征测量，并且可以进行线路参数估计、故障诊断和故障位置定位，为电力系统的稳定运行和可靠性保障提供有力支持。
二、研究内容
（一）基于双CPU的小电流系统综合选线装置的设计
本文将设计一种基于双CPU的小电流系统综合选线装置。该装置包括注入电流源、测量装置、信号处理模块、参数估计模块、故障诊断模块以及故障位置定位模块。其中，注入电流源主要用于将小电流注入电力线路，测量装置用于测量电力线路对注入电流的响应特征。信号处理模块将测量得到的电流数据进行数字处理，以提取故障诊断和故障位置定位所需要的特征参数。参数估计模块采用改进的灰色系统方法对线路参数进行估计。故障诊断模块采用BP神经网络算法进行故障诊断。故障位置定位模块采用交叉熵法进行故障位置定位。
（二）各模块的实现方法
1.注入电流源：采用小电流源进行注入，电流大小可调节。
2.测量装置：采用I-V转换器和低噪声放大器对注入电流和响应电压进行测量。
3.信号处理模块：采用多种数字信号处理方法，提取故障诊断和故障位置定位所需要的特征参数。
4.参数估计模块：采用改进的GM(1,1)灰色系统方法对线路参数进行估计。
5.故障诊断模块：采用BP神经网络算法进行故障诊断。
6.故障位置定位模块：采用交叉熵法进行故障位置定位。
三、研究方案与实验内容
（一）研究方案
本文采用实验研究和仿真研究相结合的方法，进行基于双CPU的小电流系统综合选线装置的研究。具体研究方案如下：
1.设计开发基于双CPU的小电流系统综合选线装置，实现线路的小电流注入和响应特征测量，以及线路参数估计、故障诊断和故障位置定位等功能。
2.利用模拟电路仿真软件，对设计的小电流系统综合选线装置进行电路仿真和系统仿真。
3.利用实验室测试平台进行实验验证，对所设计的小电流系统综合选线装置进行实验测试，并对测试结果进行分析和处理。
（二）实验内容
1.设计小电流注入电源。
2.设计I-V转换器和低噪声放大器进行电流和电压的测量。
3.实现信号处理模块，提取故障诊断和故障位置定位所需要的特征参数。
4.实现参数估计模块，对线路参数进行估计。
5.实现故障诊断模块，采用BP神经网络算法进行故障诊断。
6.实现故障位置定位模块，采用交叉熵法进行故障位置定位。
7.利用实验室测试平台进行实验验证，并对实验结果进行分析。
四、预期成果
本文设计开发了一种基于双CPU的小电流系统综合选线装置，实现了线路的小电流注入和响应特征测量，以及线路参数估计、故障诊断和故障位置定位等功能。通过模拟仿真和实验验证，证明了所设计的装置具有良好的性能和可靠性。本研究对电力系统智能化建设和电力系统的稳定运行和可靠性保障具有一定的参考价值和实际应用价值。